[发明专利]一种VCT文件到shapefile文件的矢量数据并行转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种VCT文件到shapefile文件的矢量数据并行转换方法，属于地理信息处理技术领域。

背景技术

地理信息系统（Geographic Information System, GIS）是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术，而矢量数据结构是地理信息系统中的重要数据结构形式。地理信息系统采用的矢量数据结构模型，是将空间地质实体抽象成点、线、面三种几何要素，矢量数据结构通过优化拓扑结构表达空间实体的相关关系，为空间数据库建立框架。

随着GIS产业的迅猛发展，地理数据已经成为许多部门、行业的重要数据资源，确保交换畅通、消除信息孤岛是地理数据管理和应用中的重要内容。但各商用GIS软件中地理数据的存储格式各不相同，数据管理和交换受制于GIS软件。为此，1999年我国发布了《地球空间数据交换格式》，2007年又发布了其更新版本《地理空间数据交换格式》，是我国矢量数据、影像数据、格网数据交换格式的国家标准。其中，矢量数据交换格式（VCT）格式广泛应用于土地利用现状调查、土地利用规划和地籍调查等成果汇交和交换中。

VCT数据格式数据为文本数据，主要包括文件头、要素类型参数、属性数据结构、几何图形数据、注记、属性数据六个部分。VCT数据格式各部分的意义如下，1）文件头：说明文件所包含数据的基本信息，如文件标志、坐标单位、投影参数等。2）要素类型参数：说明每类要素对应的要素类型编码、要素类型名称、几何类型、缺省颜色、属性表名。3）属性数据结构：说明每个要素所对应的属性结构，包括属性表名、属性项个数、属性项名、字段描述。4）几何图形数据：分为点要素、线要素和面要素，包括每个几何图形的目标标识码、要素代码、所属图层名、坐标等信息（线、面形还有顶点个数信息）。5）注记：包括注记的坐标位置、注记内容、字体等信息。6）属性数据：可由多个属性表组成，由属性表名作为开始标志，每个属性表的属性相对集中。

VCT交换格式文件的主要特点是：(l）采用文本格式的明码文件，方便不同系统间的数据交换和查看；(2)空间矢量数据按要素层进行分类组织要素层是具有相同几何类型（点、线、面、注记等），代表同一类地理对象的实体集合，如控制点层为Point图形的集合、界址线层为Lin。图形的集合、宗地层为Polygon图形的集合等；(3）空间数据之间可以有显性拓扑关系也可以没有拓扑关系；(4）一个文件能包含多个要素层，并且可以是不同的几何注记类型，如点状地物、线状地物、地类块、地名注记等可同时存放在一个VCT文件中；(5）同时可以容纳2维和3维坐标的地理要素对象；(6）空间对象同时可带有属性数据。属性数据和图形数据都存放在VCT交换文件中。不同的要素层拥有不同的属性数据结构。属性数据通过目标标识码和几何数据关连。

Shapefile是一种面向对象的二进制空间数据交换格式，其特点是文件小、精度高、交换速度快，但不能表达要素间显性拓扑关系，一组Shapefile文件对应一个要素层。一组shapefile文件主要由主文件、索引文件和属性文件组成。其中，地图的几何信息存储在主文件中，属性信息存放在属性文件中，而索引文件可以快速访问主文件中的数据，本身不包括地图数据。

基于VCT和Shapefile两种矢量数据格式的特点可以看出，VCT与shapefile格式都支持点、线、面三种几何要素，注记以及属性信息，即两种格式之间存在一定的对应关系，为VCT到shapefile格式的转换提供了可能。但两者之间也存在着以下不同点，VCT格式按照几何要素（点要素、线要素、面要素）的不同对每个实体要素进行存储，所有的几何要素存储在一个文件中，且点要素以坐标点为单位存储、线要素以点要素为单位存储、面要素以线要素为单位存储；shapefile格式则按照图层的概念对实体要素进行存储，即每个图层只存储特定的几何要素（点要素、线要素或面要素），这增加了从VCT到shapefile格式转换的复杂性。